鉄同位体制約は,アルカインとパレオプロテロゾーイク時代の海洋の酸化還元状態に影響した
Olivier J Rouxel1, Andrey Bekker, Katrina J Edwards
1Marine Chemistry and Geochemistry Department, Geomicrobiology Group, Woods Hole Oceanographic Institution, Mail Stop 8, Woods Hole, MA 02543, USA. orouxel@whoi.edu
海洋の酸化還元状態は,大気中の酸素が上昇したことで,23億年前に変化した. 鉄同位体データは,海洋の鉄循環のシフトを明らかにし,層状の海洋における硫化鉄の降水量の増加を示しています.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- パレオセアノグラフィー
- 初期の地球の条件.
背景:
- 大気中の酸素の上昇は,大酸化現象として知られており,地球の初期の環境に大きな影響を与えました.
- この酸化イベントに対する海洋の反応,特にその酸化還元状態と鉄の循環は依然として議論の余地があります.
研究 の 目的:
- 鉄同位体の地化学を用いて大気中の酸素化と海洋の酸化還元状態の関連性を調査する.
- 大気中のリドックスシフトと比較して,海洋の鉄循環の変化のタイミングを決定する.
主な方法:
- 古代ピライトのサンプルにおける鉄同位体値 (δ57Fe) の分析.
- 同位体シグネチャーを解釈して,過去の海洋リドックス状態と鉄の堆積過程を推論する.
主要な成果:
- 23億年前より古いピライトは,鉄同位体値が変数で負であることを示しており,酸化鉄の堆積によって影響された鉄が豊富な海洋が示唆されています.
- 23億年から18億年前,ピライトの陽性鉄同位体値は,硫化鉄の降水量の増加へのシフトを示しています.
- これらの変化は,大気中の酸素濃度の上昇と一致しています.
結論:
- 海洋の鉄循環は,大気中の酸素の上昇と並行して大きな変化を経験しました.
- 証拠は,異なった酸化鉄と硫化物の堆積体制を持つ酸化還元分層海洋の発展を示唆しています.
さらに関連する動画
09:45Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria
Published on: July 24, 2016
06:52Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria
Published on: December 19, 2017
関連する概念動画
Conditions on Early Earth
Conditions on Early Earth
Metabolism of Chemolithotrophs
Origin of Photosynthesis
Microbes and Other Elemental Cycles
Marine Microbial Ecology
